在雷达伺服控制系统中，可编程控制器（PLC）以其模块化结构，体积小、可靠性高，编程设计/更改方便，控制能力强，得到了广泛应用。西门子公司S7-200型PLC，不仅可实现输入/输出逻辑关系综合，延时/时序，数学运算及定时操作等功能，而且利用其串行口（RS485）与上位PC机串行口（RS232）的串行通信功能，可以直接进行上、下位机之间的数据传送，上位机（PC机）可以实时采集伺服控制系统中，各设备单元有关测试点状态，以及天线上控保开关状态；同时PC机通过该串口可实时给PLC发送控制指令。
在应用S7-200型PLC与PC机及通信时，首先碰到RS232/RS485串口转换问题，以及由于上、下位机通信为半双工（一方发送，另一方接收），上、下位机之间接收/发送数据同步问题，以及伺服控制系统中，各设备单元测试点状态的采集与处理等难点问题。以下将对这些难点问题一一进行阐述。
一、PLC与PC机通信接口
由于PLC与PC机在串行接口上的不同，PLC为RS485，PC机为RS232。我们采用西门子公司的RS232/RS485通信转换电缆为上、下位机通信的转换口。由于RS485采用差分型数据传输，传输线上为电位差信号，因而抗干扰能力强。
RS232/RS485串行通信框图如图1所示。
二、S7-200型PLC自由端口模式
S7-200型PLC有数种通信模式，一种为点对点（PPI）通信协议，另一种为对用户完全开放的自由端口模式。在自由端口通信模式下，通信端口完全由用户程序所控制，通信协议也由用户设定。在该模式下，PLC与PC机为主从关系，PC机始终处于主导地位。当PLC处于“RUN”状态下时，通信命令有效；当PLC处于“STOP”状态下时，通信命令无效。
在进行通信前，应该首先对PLC自由通信端口进行初始化。对S7-200型PLC初始化，是通过设置特殊标志位SMB30来实现的，需要设置的参数有：通信波特率，奇偶校验位，数据停止位，以及接收/发送的字节数等。
S7-200型PLC有专门的数据接收/发送指令，下面分别进行介绍：
1、发送数据指令格式：XMT TABLE PORT
其中，变量TABLE中存储发送的数据总数n;TABLE+1为发送的第一个有效数据，TABLE+2为发送的第二个有效数据，以此类推，TABLE+n-1为发送的第n-1个有效数据（也是最后一个数据）。
PORT指明通信口，这里必须为0口。数据存储格式如图2所示。
当正在发送数据时，特殊标志位SM4.5为0；当发送数据完成时，SM4.5为1；可用SM4.5的状态来判断发送是否完成。
2、接收数据指令格式：RCV TABLE PORT
其中，变量TABLE存储接收的数据总数n+2，TABLE+2为接收的第一个有效数据，TABLE+3为接收的第二个有效数据，以此类推，TABLE+n+1为接收的第n个有效数据（也是最后一个数据）。
PORT指明通信口，这里必须为0口。
最后一个字节数据接收完毕，PLC将产生一个中断。用户可将进行的处理操作放于中断处理程序中。
接收到的数据格式见图3所示。
三、串行通信接收/发送同步方式软件“握手”信号
在图1中，我们知道，RS485只有两根数据线TxD，RxD，这对数据线既可发送数据，也可接收数据。但通信双方不能同时接收/发送数据（即为半双工制），一方处于发送数据时，另一方必须处于接收数据；反之亦然。
由于无硬件握手信号，我们采用软件“握手”信号来保持数据传输的同步，以保证PLC与PC机通信时，一方处于发送数据时，另一方处于接收数据的状态。图4与图5给出了PLC与PC机通信程序流程图。
设计思想：
PLC发送数据前，首先发送一个字节的“握手”信号，PC机收到“握手”信号后，再将该“握手”信号回传给PLC，PLC将收到的“握手”信号进行比较，若正确，则开始发送n个字节的数据，此时PC机处于接收数据状态。若握手信号不正确，则重新发送“握手”信号，直到收到正确的“握手”信号为止。
PLC接收数据，PC机发送数据的同步方法类似，同样用校对“握手”信号的方法保持PLC与PC机的同步。
四、结论
本文设计的PLC与PC机串行通信方法在某雷达天线伺服控制系统中已获得了成功应用。目前，设备运行稳定、可靠。应用情况表明，本文提出的PLC与PC机串行通信方法，有效可行。
